Способ прогноза горно-тектонических ударов

Способ прогноза горно-тектонических ударов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для прогноза горно-тектонических ударов в зоне крупных тектонических нарушений или на пересечении таких зон. Цель - повышение надежности определения возникновения горно-тектонических ударов. Для этого в глубине массива выделяют тектонические зоны активных разломов (АР) и вдоль АР в плоскости смесителя по разные стороны от этой плоскости и по глубине АР производят измерение электросопротивления массива (ЭМ) до начала и в процессе ведения очистных работ. Для этого по разные стороны от АР устанавливают электроды. Определяют разность измеренных значений электросопротивлений в процессе ведения очистных работ и находят отношения этой разности к первоначальному значению ЭС. Сравнивают эти отношения с критериальными значениями этих отношений. При уменьшении полученных значений от указанных отношений их критериальных значений на два порядка и более тектонические зоны АР относят к опасным по горно-тектоническим ударам.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, (21) 4439330/24-03 (22) 15.06.88 (46) 15.08,90. Бюл. N. 30 (71) Сибирский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) Л,M. Лазаревич, Т.И. Лазаревич, А,А. Еременко, Б,Ф. Егоров и М,Ф, Петухов (53) 622.832 (088.8) (56) Ямщиков В.С. Методы и средства исследования и контроля горных пород и процессов, М.: Недра, 1982, с. 271 — 274.

Авторское свидетельство СССР

N1364743,,кл. Е 21 С 39/00, 1986. (54) СПОСОБ ПРОГНОЗА ГОРНО-ТЕКТОНИЧЕСКИХ УДАРОВ (57) Изобретение относится к горной промсти и м.б. использовано для прогноза горнотектонических ударов в зоне крупных тектонических нарушений или на пересечении таких зон. Цель- повышение надежности

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для прогноза горно-тектонических ударов в зоне крупных тектонических нарушений или на пересечении таких зон.

Цель изобретения — повышение надежности определения возникновения горнотектонических ударов, Способ осуществляют следующим образом.

На месторождении выделяют тектонические зоны активных разломов, Такие зоны определяются динамическими проявлениями в районе плоскости разрыва тектонического нарушения, которые происходили ранее при проведении капитальных и подготовительных выработок на отдельных уча„„SQ„„1585536 А1

s Е 21 F 5/00, Е 21 С 39/00 определения возникновения горно-тектонических ударов. Для этого в глубине массива выделяют тектонические зоны активных разломов (АР) и вдоль AP в плоскости сместителя по разные стороны от этой плоскости и по глубине АР производят измерение электросопротивления массива (ЭМ) до начала и в процессе ведения очистных работ.

Для этого по разные стороны от AP устанавливают электроды; Определяют разность измеренных значений электросопротивлений в процессе ведения очистных работ и находят отношения этой разности к первоначальному значению ЭС. Сравнивают эти отношения с критериальными значениями этих отношений. При уменьшении полученных значений от указанных отношений их критериальных значений на два порядка и более тектонические зоны AP относят к опасным по горно-тектоническим ударам, стках шахтного поля. В результате такого анализа выполняется районирование возможных очагов возникновения горно-тектонических ударов в пределах выделенных тектонических зон. После этого вдоль плоскости сместителя на буровом и откаточном горизонтах в пределах имеющихся выработок производят измерение электросопротивления массива. Замеры выполняют посредством подземных электрических зондирований, позволяющих производить измерение в глубине массива. При этом измерительные и генераторные электроды располагают по разные стороны от плоскости сместителя разрывного нарушения.

Расстояние между измерительными электродами принимают намного больше мощно1585536 сти тектонического нарушения, а расстояние между генераторными электродами определяют в зависимости от максимальной глубины зондирования. Как правило, применяют крупнобазовые замеры, максимальный из которых перекрывает расстояние между горизонтами, Измерения выполняются после различных этапов очистного технологического цикла или через определенные временные интервалы, Повторные измерения производятся в тех же самых пунктах наблюдения. Электроды могут быть выполнены из обычных путевых костылей, что значительно упрощает процесс измерения и повышает их точность. По разности измеренных значений электросопротивлений, полученных в процессе ведения очистных работ, отнесенных K первоначально измеренной величине, судят о местоположении очага горно-тектонического удара. При этом в очаге горного удара электросопротивление уменьшается или увеличивается (в зависимости от свойств пород) на три порядка. Так, на Таштагольском месторождении случаи стреляний и микроударов наблюдались при проведении ствола шахты "Западная" и квершлагов в этом районе, а также при проведении выработок в районе диагонального разлома и в настоящее время при проведении ортов на горизонте — 280 м (глубина =800 м) в восточной части месторождения, где проходит тектоническое нарушение, параллельное диагональному разлому. Можно выделить три разлома, где в настоящее время могут происходить случаи горно-тектонических ударов, при этом горно-тектонические удары происходят не на всех участках шахтного поля, а выделяются в результате выполняемого районирования, Такие участки как по простиранию, так и с глубиной для приведенного примера выделены в районе 11-13 и 16 — 17 ортов в зоне влияния очистных работ, а также в районе ствола шахты "Западная". Наблюдения выполнялись в зоне очистных работ. Для этих целей электрометрические станции расположены под разрезным блоком в орте 17, а также в ортах 16, 15, 14 на горизонте -210 м и на горизонте — 140 м в ортах 13, 14, 15. Такое положение станций обусловлено характером проявления динамических явлений, районированием и возможностью возникновения зон повышенных концентраций напряжений в этих участках шахтного поля, особенно при движении фронта очистных работ в сторону разлома.

Наблюдения по этим станциям выполнялись перед массовым взрывом разрезного блока после технологического взрыва, спровоцировавшего горный удар, перед массовым взрывом 16 блока и после него. Сопоставление результатов наблюдений показывает, что если в орте 16 значения электросопротивления для глубин 15 и 25 м равны 277 и

5 277,5 Ом м, то при повторном замере они уменьшились более чем на порядок и соответственно равны 7,37 и 24,82 Ом м. В орте

17 для этих же глубин первоначальные замеры определены значениями 1294 и 1940 Ом

10 .м, а повторные измерения — соответственно

1,03 и 3,08 Ом м. Таким образом, эти измерения еще более существенны и отличаются более, чем на 2 порядка, а это говорит о том, что назрел очаг мощнейшего горного удара, 15 который не реализовался только из-за того, что недостаточно развит по простиранию фронт очистных работ. Относительные значения Лр/р1 на глубинах15и25м в районе

17 орта — 0,999 и -0,998, а в районе 16 орта

20 для тех же глубин -0,973 и 0,886, Значения в первом случае свидетельствуют о том, что в районе 17 орта образовался очаг горнотектонического удара. Такой удар произошел при массовом взрыве блока 16 первого слоя, приуроченного к району диагонального разлома. Очаг горно-тектонического удара расположен в зоне выделенного тектонического нарушения, а его местоположение вдоль этол эоны определено при замере электросопротивлений по простиранию и методом зондирования по глубине.

Формула изобретения

Способ прогноза горно-тектонических ударов, включающий установку электродов, измерение электросопротивления горных пород в глубине массива, определение его напряженного состояния и оценку удароопасности массива до ведения очистных работ сравнением полученных значений электросопротивления с их критериальными значениями, о тл и ч а ю щи йс я тем, что, с целью повышения надежности определения возникновения горно-тектонических ударов, в глубине массива выделяют тектонические зоны активных разломов, а измерение электросопротивления горных пород производят в зоне этих разломов вдоль плоскости их сместителя до начала и в процессе ведения очистных работ, при этом электроды устанавливают по разные стороны от активных разломов, а оценку опасности массива по горно-тектоническим ударам и местоположения этих ударов производят путем сравнения отношений разности измеренных значений электросопротивлений в процессе ведения очистных работ к их первоначальному значению с критериальными

1585536

Составитель Т,Васючкова

Техред М,Моргентал Корректор С.Шекмар

Реда кто р А. Л ежн и н а

Заказ 2314 Тираж 381 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

/ значениями этих отношений и при уменьшении полученных значений от указанных отношений их критериальных значений на два порядка и более тектонические эоны активных разломов относят к опасным по горно-тектоническим ударам.